Источники загрязнения почв и загрязняющие вещества
Загрязнителем почвы может быть любой физический агент, химической вещество и биологический вид, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, превышающих свою обычную концентрацию. Основной показатель, характеризующий воздействие загрязняющих веществ на окружающую среду – предельно допустимая концентрация (ПДК).
Загрязнение почв сопряжено с загрязнением атмосферы и воды. В почву попадают различные твердые и жидкие отходы промышленного производства, сельского хозяйства и коммунально-бытовых предприятий. Главные источники загрязнения-жилые дома и коммунально-бытовые предприятия, промышленные предприятия, сельское хозяйство, транспорт и др.
Жилищно-коммунальное хозяйство
Основными загрязнителями почвы-бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода, мусор общественных учреждений (больниц, столовых, гостиниц, магазинов и т.д.).
Все это собирают и вывозят на городские и местные свалки, которые занимают большие площади земель и являются источниками загрязнения воздуха, грунтовых вод ядовитыми веществами. В настоящее время уничтожение жилищно-коммунальных отходов производится путем промышленной переработки мусора на специальных заводах.
Промышленные предприятия
В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на почву, живые организмы и их сообщества. Например, в отходах металлургической промышленности содержатся соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственного волокна образуются отходы бензола и фенола. Отходы целлюлозно-бумажной промышленности, предоставляют собой фенолы, метанол, скипидар.
Основной путь тяжелых металлов в почву атмосферный. Наибольшую концентрацию в атмосферных выбросах предприятий имеют такие металлы, как кадмий, ртуть, свинец, цинк, медь, никель и др.
Сельское хозяйство
Основные загрязнители почвы в этой отрасли являются удобрения, ядохимикаты, применяемые для защиты растений от вредителей, болезней, сорняков. Ежегодно вместе с урожаем из почвы выносятся миллионы тонн питательных веществ (азота, калия, фосфора, магния, кальция и др), которые необходимо компенсировать. Следовательно, внесение органических и минеральных удобрений – важнейшее средство восстановления повышения плодородия почв. Необходимость применения пестицидов в сельском хозяйстве объясняется тем, что без них урожайность сельскохозяйственных культур резко падает и составляет лишь 20-40% той, которая могла бы быть получена при их применении. Вместе с тем, следует знать, что большое количество пестицидов токсичны не только для вредителей культурных растений, но и для животных и человека. Ненормированное применение пестицидов ведет к загрязнению почв из-за нарушения в ней круговорота веществ. Особенность этих веществ заключается в том, что они сохраняю устойчивость в почве длительное время, что приводит к накоплению их в урожае сельскохозяйственных культур.
Применение удобрений в сельском хозяйстве также вызывает ряд экологических проблем, связанных с загрязнением почвы неорганическими и органическими химическими веществами. Большую опасность для человека представляет накопление в почве кадмия, который в природе находится в почве и воде, а также в тканях растений.
Органические удобрения часто служат источником биологического загрязнения почвы. Вместе с навозом в нее попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания могут поступать в организм человека.
Транспорт
Развитая транспортная сеть, ее прогресс сопровождается негативными последствиями – отрицательным воздействием на окружающую среду. Экологический ущерб от эксплуатации автотранспортных средств обусловлен токсичными выбросами. Так, установлено, что ежегодно автотранспортные средства выбрасывают в атмосферу более 12 млн. тонн различных загрязняющих веществ: окиси углерода, окислов азота, серы, сажи и других. Большая часть этих выбросов оседает на почву, изменяя ее основные природные параметры.
К освоению выработанных торфяных месторождений следует приступать как можно раньше после окончания добычи торфа и завершения мелиоративного устройства территории. Запаздыванием с рекультивацией приведет к зарастанию площади кустарником, мелколесьем, сорной растительностью Интенсивное рыхление вспаханного пласта содействует проникновению в .
Наибольшие площади нарушенных земель связаны с торфоразработками. При разработке торфяников на топливо, удобрение, подстилку, с целью использования торфа в химической промышленности на месте выработанных торфяников остаются карьеры, покрытые слоем остаточного торфа мощностью до нескольких десятков сантиметров, подстилаемые минеральным грунтом. .
К тяжелым металлам относятся более 40 химических элементов периодической системы Д.И.Менделеева, масса атомов которых составляет более 50 атомных единиц. Часть из них (медь, цинк, молибден, марганец). Получивших название микроэлементов, играют важную роль в жизни растений. Они входят в состав многих ферментов, являясь катализаторами .
Рекультивация-комплекс мероприятий по восстановлению нарушенных человеком в процессе природопользования и иной антропогенной деятельности свойств почв- земель для последующего их использования и улучшения экологического состояния. Объекты рекультивации: нарушенные земли, то есть территории, на которых разрушены или полностью уничтожены .
Все процессы и явления, которые вызывают деградацию почв, снижают почвенное плодородие и уменьшающие площадь сельскохозяйственных земель, условно делятся на 4 группы. Природные процессы, неблагоприятное воздействие которых на почвенный покров предотвратить нельзя: землетрясение, карсты (растворение водой горных пород), суффозия (вынос .
Источник
Загрязнение почвы: причины, последствия и пути решения
Источники загрязнения почвы – это химические вещества и микроорганизмы, присутствие которых изменяет физические, химические и биологические свойства почвы, что приводит к снижению плодородия почвы, то есть её полезности. Ухудшение состояния и качества почвы также вызвано чрезмерной эксплуатацией и неправильным ее использованием фермерами.
Типы и источники загрязнения и деградации почв
Загрязнение почвы в России вызывается всеми химическими соединениями, радиоактивными элементами и микроорганизмами, присутствующими в почве в повышенных количествах. Результат –изменения характеристик почвы, что препятствует ее нормальному использованию.
Причины загрязнения почвы отмечаются в следующем:
- Газы и пыль, выбрасываемые промышленными предприятиями (химическими, нефтехимическими, цементными, сталелитейными заводами, электростанциями и т. д.);
- Твердые и жидкие промышленные и городские отходы;
- Химикаты, используемые в сельском хозяйстве (удобрения, химические средства защиты растений);
- Выбросы транспортных средств.
Другие факторы, разрушающие почву, – это природные явления, происходящие без вмешательства человека. К ним относятся такие естественные виды загрязнения почвы, как землетрясения, эрозия, засуха, пожары.
Эрозия почвы
Эрозия почвы – это процесс вымывания или растворения поверхностного слоя почвы. Другое определение – перемещение, сортировка и осаждение в другом регионе частиц почвы, вызванное вымыванием поверхностного слоя почвы дождевой или речной водой (водная эрозия) или сдуванием — ветровой эрозией.
Эрозия также может быть вызвана деятельностью человека, а именно:
- Неправильно проведенной мелиорацией;
- Вырубкой и сжиганием лесов;
- Слишком интенсивным выпасом животных;
- Ведением интенсивного сельского хозяйства;
- Чрезмерной эксплуатацией водных ресурсов.
Все это вместе или по отдельности приводит к постепенному ухудшению качества земли. Когда почва на участке полностью теряет свою потребительскую ценность, происходит ее опустынивание.
Почвы, на которых невозможно выращивание сельскохозяйственных культур, называют мертвыми почвами. В естественных условиях они встречаются:
- в непосредственной близости от действующих вулканов;
- в пустынных районах;
- в промышленных ландшафтах, например, в отвалах.
Нередко этот процесс необратим, сопровождается сильным преобразованием земель. Строительство домов, укладка асфальта, тротуаров, выкапыванием карьеров, все это пример человеческой деятельности, полностью разрушающей определенные элементы окружающей среды.
Химическое загрязнение почвы
Однако наибольшее влияние на нарушение биологического баланса почвы оказывает химическое загрязнение. Его основные источники – промышленность, сельское хозяйство и транспорт. Воздействие этих отраслей человеческой деятельности может привести к усталости почвы, снижению ее плодородия.
В крайних случаях загрязнение приводит к деградации почвы и растительности — опустыниванию. Примером такой деградации является техническое разрушение почвы.
Промышленные предприятия выбрасывают пыль, содержащую тяжелые металлы (например, свинец, ртуть) и газы (например, соединения серы, азота, хлора). Также источником загрязнения являются сырая нефть и ее производные, радиоактивные вещества. Наконец, на загрязнение в значительной степени влияет захоронение промышленных отходов.
Сельское хозяйство и транспорт, как источники загрязнения почвы
Современные сельскохозяйственные технологии также оказывают значительное влияние на химическое загрязнение почв. Причина – химическая обработка сельскохозяйственных культур. Применяются средства защиты растений – пестициды и токсичные компоненты, содержащиеся в удобрениях и средствах для роста растений.
Особенно негативно влияет на качество почв автомобильный транспорт:
- Загрязняет почву и растительность выхлопными газами, содержащими соединения свинца и вредные углеводороды;
- Отрицательно влияет на состояние почв из-за вышеупомянутой технической деградации почв, вызванной строительством коммуникационных и транспортных путей.
Последствия загрязнения почвы
Загрязнение изменяет состав и состояние почвы химически, физически и биологически. Чрезмерное использование искусственных удобрений и использование средств защиты растений нарушают течение вегетации растений и ухудшают структуру почвы. Это приводит к снижению плодородия почвы, что, в свою очередь, снижает урожайность. Следствием этого является снижение качества пищи и качества кормов для животных.
Основные последствия загрязнения почвы:
- Засоление, несоответствующая реакция (подщелачивание или закисление), сопровождающееся вымыванием питательных веществ, особенно калия;
- Ухудшение структуры почвы – пересушивание или заиление;
- Снижение плодородия почвы в результате изменения ее физических, химических и микробиологических свойств;
- Отрицательное влияние загрязнения почвы на развитие растений и организмов на более высоких уровнях пищевой цепи (на животных и человеке).
Химические загрязнители почвы в результате промышленной деятельности могут проникать через сельскохозяйственные культуры, а затем попадать в организмы животных и людей. Они также могут оказывать прямое влияние на загрязнение поверхностных и подземных вод в результате вымывания вредных веществ из почв.
Техническое и химическое загрязнение разрушает экологическую и эстетическую ценность растительного покрова. Химическое воздействие на состояние почвы изменяет ее pH, вызывая закисление. Подкисление почв приводит к угнетению развития микроорганизмов, а под влиянием процессов разложения органических веществ, выделяются ядовитые вещества.
Пути решения загрязнения почвы
Основные пути решения проблемы загрязнения почвы:
- Правильное земледелие с использованием преимущественно натуральных удобрений, рациональное использование искусственных удобрений и средств защиты растений;
- Предотвращение эрозии – мелиоративные работы, среднеполевые насаждения, облесение пустошей;
- Предотвращение загрязнения почвы из муниципальных источников – сокращение количества отходов и надлежащее управление (сортировка отходов, компостирование, сбор опасных отходов), очистка сточных вод;
- Ограничение промышленных источников загрязнения почвы – использование современных экологически чистых технологий и правильное обращение с производственными отходами;
- Очистка почвы от токсичных веществ и раскисление закисленной почвы;
- Для восстановления загрязненных почв предпринимаются сложные, многоступенчатые меры по восстановлению их полезности – рекультивация почв. Но такой территории требуется много лет, чтобы снова образовался слой почвы.
К сожалению, некоторые химические загрязнители могут оставаться в почве веками, и никакая обработка не может этого изменить. Поэтому, чтобы ускорить процесс удаления токсичных веществ из почвы и их реабилитации, загрязненную почву смешивают с чистой.
Источник
Основные источники загрязнения почвы
Верхний слой, покрывающий земную оболочку, называется почвой. Этот слой полезен для человека, ведь там проходят процессы, влияющие на живые организмы. В почве растут и созревают растения, годные для пищи животным, эти же растения питаются полезными веществами из почвенного слоя. Без почвы не было бы возможным само существования человечества и живых существ.
Виды загрязнений
Причин, из-за которых загрязняется почва много, но специалисты привыкли распределять их по источнику. Те источники загрязнения почвы, которые получаются без участия человеческой деятельности, называют естественными. Это процессы, которые влекут за собой поступление веществ из одной среды в другую. Причиной становятся природные процессы, такие как извержение вулкана или оседание осадков. Такие виды загрязняют почву, но не причиняют сильного вреда окружающей среде.
Процессы человеческой деятельности, которые влекут за собой загрязнение почвы принято называть антропогенными. Наибольший ущерб наносят технические средства, и самый распространенный пример – использование автомобилей, которые служат источниками поступления в почву тяжелых металлов.
Современное сельское хозяйство старается ускорить рост культур путем добавления в землю химических веществ.
Почва накапливает разные типы вредных веществ. Здесь оседают химические вещества, а затем запускаются в новые процессы. В конечном итоге это не может не сказаться на здоровье людей. Ухудшение здоровья может проявляться в следующих симптомах:
- массовое появление аллергических реакций;
- мутационные реакции, как побочный эффект на вещества;
- изменение работы репродуктивной системы;
- повышается частота пороков у новорожденных.
Многие элементы в больших концентрациях и регулярном взаимодействии могут оказать пагубное влияние на здоровье человека. В том числе на строение скелета, работу нервной системы и головного мозга.
Основные источники загрязнения
По ряду нескольких причин избежать загрязнения окружающей среды невозможно. Технический прогресс движется вперед, да и сам человек слишком привык усиленно использовать природные ресурсы. Но в силах каждого изменить эту привычку и снизить уровень загрязнения.
Практически каждая сфера деятельности человека влияет на окружающий мир: использование удобрений, захоронения бытовых отходов, выхлопные газы в атмосфере и радиоактивные вещества в почве. Можно продолжать список, но следует ближе рассмотреть основные источники загрязнения почвы.
В большинстве случаев загрязнение почв происходит за счет выбросов предприятий. Эти вещества могут распространяться ветрами, а степень оседания будет зависеть от плотности земли.
Другим распространенным способом считаются сточные воды. Через них на поля попадают вредные вещества, а затем вновь возвращаются к человеку.
Еще одним значительным источником загрязнения почв считают сброс бытовых отходов за пределами городов.
Влияние человеческой деятельности
Далеко не каждый человек осознает, что в процессе жизнедеятельности наносит вред окружающему миру. Вещи, которые пришли в негодность, люди спокойно выбрасывают, и тогда этот бытовой мусор отправляется на свалки, где хранится долгое время.
Процесс разложения может занять не один десяток лет и далеко не каждый мусор можно повторно использовать. Жилые дома и бытовые предприятия могут стать серьезной угрозой экологии, из-за бытового и строительного мусора, пищевых отходов и других загрязнителей.
На загрязнение почв и вод может влиять и биологический мусор, в качестве отходов жизнедеятельности человека. Бактерии и микроорганизмы регулярно попадают в окружающую среду вместе с экскрементами.
Влияние теплоэнергетики
Среди всех групп загрязнителей стоит выделить тепловую энергетику. В ходе работы предприятий вырабатываются шлаки, зола и сажа.
Выбросы постепенно оседают и поступают в почвенный покров. Такие предприятия, как атомные электростанции (АЭС) ежедневно загрязняют атмосферу подобными выбросами и постепенно уровень загрязнения возрастает.
Влияние сельского хозяйства
В сельском хозяйстве также регулярно используются вредные для природы вещества. Агропромышленный комплекс, с целью защитить растения от вредителей и болезней, использует химические добавки, которые негативно сказываются на почве. Большинство подобных препаратов содержат ртуть и этим отравляют грунт.
Использование минеральных удобрений также не полезно, поскольку это искусственные добавки, которые состоят из концентрированных соединений микроэлементов. Излишнее использование таких удобрений приводит к образованию нитратов и других вредных веществ.
Влияние транспорта
Виды антропогенного воздействия на природу многочисленны, яркий пример – это транспорт. В результате работы двигателей, в атмосферу выбрасываются выхлопные газы, они являются сильными загрязнителями. Вредные вещества оседают на растениях и продуктах питания и затем попадают в человека после еды. Самый опасный продукт выхлопных газов – свинец, ведь в результате его оседания в организме многие люди страдают нарушением сна, работы головного мозга и другими серьезными заболеваниями.
Засорение нефтепродуктами происходит вблизи заправочных станций, либо разносятся автомобилями. Остатки бензина попадают в почву во время разлива АЗС.
Влияние промышленности.
Промышленные предприятия – это крупнейшие загрязнители природы. Они способствуют засорению почв тяжелыми металлами. Профиль самого предприятия определяет то, какими отходами загрязняется окружающая среда. В результате их работы в почве оседают мышьяк, цианистый калий, фенолы, метанол, бензол и другие вредные вещества. Каждый из них даже в малом количестве влияет на деградацию окружающего мира.
Кислотные осадки
Одна из серьезных проблем, которая возрастает с каждым днем – это кислотные осадки. Кислотные дожди окисляют саму почву, а следом грунтовые воды. В связи с этим снижается урожайность. Такая земля не будет пересыхать, а растения, выросшие в таких условиях, плодоносят слабо. Кислотные загрязнения постепенно расходятся по подпочвенным зонам и занимают значительную часть подземных вод.
Решение проблемы
Многие организации сегодня занимаются мероприятиями по очищению окружающей среды. Для начала проводят замеры уровня загрязнения. Если нормы превышены, то следующим шагом стараются выявить источник загрязнения. Мероприятия по защите окружающей среды включают в себя:
- введение технологий производства, исключающих или значительно снижающих количсетво отходов;
- контроль выбросов, переработки и обеззараживания отходов;
- постепенный переход на экологически чистое оборудование;
- поиск и дальнейшее использование безопасных альтернативных источников энергии.
Многие предприятия стараются практикуют осознанный подход к производству и одновременному сохранению окружающей среды. Действуют налаженные процессы производства без вреда для экологии.
С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами
Влияние кислотных дождей на окружающую среду
Загрязнение атмосферы выхлопными газами: влияние на человека и окружающую среду
Загрязнение почвы химическими веществами: последствия и охрана
Основные вещества и виды загрязнения биосферы
Механизм образования кислотных дождей: кислоты из серы и азота
Отрицательные последствия кислотных дождей
Виды, факторы и последствия деградации почв
Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека и окружающую среду
Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки
Основные загрязнители атмосферы: классификация по агрегатному состоянию
Загрязнение тяжелыми металлами окружающей среды
Источник